ペプチドを用いた単一構造カーボンナノチューブの分離精製法の開発

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平成19年度はまず,前年度までに得られたカーボンナノチューブ(CNT)を安定に分散する耐熱性タンパク質であるプレフォルディンの詳細な解析を行った。その結果,本タンパク質は,生理食塩水濃度に於いても安定なCNT分散能を示すことを明らかにした。さらに,異なる種類のCNT分散能を有するタンパク質を探索し,耐熱性キチナーゼが分散能を示すこと,特に基質結合ドメインの1つが重要な役割を果たしていることなどを解明した。また一方で,生体分子の分離・分析に多用されている「ゲル電気泳動法」をCNTの分離に適用し,金属CNTと半導体CNTを分離することに成功した。特に,CNTをあらかじめゲル中に封入した状態で電気泳動を行うと,電気泳動に供したCNT試料のほぼ全てを分離回収できることを発見した。まだ改善の余地があるものの現時点ですでに高い純度を得ている点,・金属CNTと半導体CNTの両方を同時に100%に近い回収率で分離できる点,・CNTの種類(合成法や直径分布)によらない点,・高価な設備や試薬を必要としない点,・短時間で分離できる点,・大量生産に向けたスケールアップ(大型化)が容易な点など,実際の産業化に際して問題となってくる点が解消される,既存の技術を凌駕する革新的な手法である。待ち望まれていた金属・半導体CNTの量産に,現時点で最も実現性が高い手法であり,CNTの産業応用に与えるインパクトは極めて大きいと考えられる。